Arsenico (As) - Proprieta' chimiche, effetti su salute e ambiente

Numero atomico	33
Massa atomica	74.9216 g.mol^-1
Elettronegativita' secondo Pauling	2.0
Densita'	5.7 g.cm^-3 at 14°C
Punto di fusione	814 °C (36 atm)
Punto di ebollizione	615 °C (sublimation)
Raggio di Vanderwaals	0.139 nm
Raggio ionico	0.222 nm (-2) 0,047 nm (+5) 0,058 (+3)
Isotopi	8
Guscio elettronico	[ Ar ] 3d¹⁰ 4s² 4p³
Energia di prima ionizzazione	947 kJ.mol^-1
Energia di seconda ionizzazione	1798 kJ.mol^-1
Energia di terza ionizzazione	2736 kJ.mol^-1
Potenziale standard	- 0.3 V (As³⁺/ As )
Scopeto da	Gli antichi

Arsenic - As

Arsenico

L'arsenico compare in tre forme allotropiche: giallo, nero e grigio; la forma stabile è un solido cristallino grigio-argento, fragile, che si appanna velocemente in aria e ad alte temperature brucia per formare una nube bianca di triossido di arsenico. La forma cristallina gialla e una forma amorfa nera sono inoltre note. L'arsenico è un membro della gruppo Va della tavola periodica. Si lega rapidamente con molti elementi. La sua forma metallica è fragile, si annera e se riscaldato si ossida rapidamente a triossido di arsenico, che ha un odore simile a quello dell'aglio. La forma non metallica è meno reattiva ma si dissolve una volta riscaldata con acidi e alcali d'ossidazione forti.

Applicazioni

I composti di arsenico sono usati per fare tipi speciali di vetro, come conservante per il legno e, ultimamente, nel semiconduttore gallio arsenico, che ha la capacità di convertire la corrente elettrica in luce laser. Il gas arsina AsH3, e' diventato un importante gas dopante nell'industria dei microchip, anche se richiede delle linee guida rigorose relativamente all'uso perché è estremamente tossico. Durante il i secolo diciottesimo, diciannovesimo e ventesimo, un certo numero di composti dell'arsenico erano usati come medicine; l'acetoarsenite di rame era usata come pigmento verde sotto molti nomi differenti.

L'arsenico nell'ambiente

L'arsenico può essere trovato naturalmente sulla terra in piccole concentrazioni. Si presenta nel terreno e in minerali e puo' entrare nell'aria, nell'acqua e nella terra attraverso polvere trasportata dal vento e scorrimento superficiale. L'arsenico nell'atmosfera proviene da varie fonti: i vulcani liberano circa 3000 tonnellate all'anno ed i microorganismi liberano metilarsine volatili nella misura di 20.000 tonnellate all'anno, ma l'attività umana è responsabile di molto di più: 80.000 tonnellate di arsenico all'anno sono liberate dalla combustione dei combustibili fossili.

Malgrado la relativa notorieta' come veleno mortale, l'arsenico è un oligoelemento essenziale per alcuni animali ed forse persino per gli esseri umani, anche se la presa necessaria può essere solo 0,01 mg/giorno.

L'arsenico è un componente estremamente difficile da convertire in prodotti solubili in acqua o volatili. Il fatto che l'arsenico è naturalmente un componente abbastanza mobile, significa in pratica che non e' probabile che grandi concentrazioni compaiano su un luogo specifico. Questo è un fatto positivo, ma il lato negativo è che l'inquinamento da arsenico si transforma diventa un problema maggiore perché si sparge facilmente. L'arsenico non può essere mobilitato facilmente quando è immobile. A causa delle attività umane, soprattutto estrazione mineraria e fusione, arsenico naturalmente immobile e' stato mosso e può ora essere trovato in molti altri posti rispetto a dove esisteva naturalmente.

Pocho arsenicho non legati si presenta naturalmente in masse microcristalline, che si trovano in Siberia, Germania, Francia, Italia, Romania e negli Stati Uniti. La maggior parte del arsenico si presente combinato allo zolfo in minerali quali arsenopirite (AsFeS), realgar, orpimento ed enargite. Non è estratto come tale perché è prodotto come sottoprodotto della raffinazione dei minerali di altri metalli, come rame e pimbo. La produzione mondiale di arsenico, sotto forma del relativo ossido, è intorno a 50.000 tonnellate all'anno, molto al di sopra della richiesta industriale. La Cina è il paese esportatore principale, seguito da Cile e Messico. Le risorse mondieli di arsenico in minerali di rame e di piombo superano i 10 milioni di tonnellate.

Effetti dell'arsenico sulla salute

L'arsenico è uno degli elementi più tossici che esistono. Malgrado il loro effetto tossico, legami di arsenico inorganico si presentano naturalmente sula terra in piccole quantita'. Gli esseri umani possono essere esposti ad arsenico attraverso cibo, acqua ed aria. L'esposizione può anche avvenire attraverso il contatto della pelle con terreno o acqua contenente arsenico. I livelli di arsenico negli alimenti sono ragionevolmente bassi, in quanto non è aggiunto a causa della sua tossicità. Ma si possono trovare livelli elevati di arsenico in pesci e frutti di mare, poiche' i pesci assorbono l'arsenico dall'acqua in cui vivono. Fortunatamente questa è pricipalmente una forma organica ragionevolmente inoffensiva di arsenico, ma i pesci che contengono quantita' significative di arsenico inorganico possono essere un pericolo per la salute umana.

L'esposizione all'arsenico può essere più alta per le persone che lavorano con l'arsenico, per le persone che bevono quantita' significative di vino, per per le persono che vivono in case che contengono legno conservato di qualsiasi tipo e per coloro che vivono in fattorie in cui in passato sono stati utilizzati pesticidi contententi arsenico.

L'esposizione ad arsenico inorganico può causare i vari effetti sulla salute, quali irritazione dello stomaco e degli intestini, produzione ridotta di globuli rossi e bianchi del sangue, cambiamenti della pelle e irritazione dei polmoni. Si ipotizza che l'assorbimento di quantita' specifiche di arsenico inorganico possa intensificare le probabilità di sviluppo del cancro, soprattutto la probabilità di sviluppo di cancro della pelle, di cancro polmonare, di cancro al fegato e di cancro linfatico.

Un'esposizione molto alta ad arsenico inorganico può causare sterilità ed false gestazioni nelle donne e può causare disturbi alla pelle, bassa resistenza alle infezioni, disturbi a cuore e danni al cervello sia negli uomini che nelle donne. Per concludere, l'arsenico inorganico può danneggiare il DNA.

Generalmente la dose di arsenico considerata letale e' pari a 100 mg.

L'arsenico organico non può causare nè cancro, nè danni al DNA. Ma l'esposizione a quantita' elevate può avere certi effetti a salute umana, quali la ferita ai nervi e dolori di stomaco.

Effetti ambientali dell'arsenico

Il ciclo dell'arsenico si e' ampliato come conseguenza dell'interferenza umana e a causa di cio' grandi quantita' di arsenico finiscono nell'ambiente e negli organismi viventi. L'arsenico è pricipalmente emesso dalle industrie produttrici di rame, ma deriva anche dalla produzione di piombo e zonco e dall'agricoltura. Non può essere distrutto una volta che entrato nell'ambiente, di modo che le quantita' che aggiungiamo si possono disperdere e avere effetti negativi sulla salute agli esseri umani ed degli animali in molte zone della terra.

Le piante assorbono abbastanza facilmente l'arsenico, quindi alte concentrazioni possono essere presenti negli alimenti. Le concentrazioni di pericoloso arsenico inorganico che sono attualmente presenti nelle acque superficiali aumentano le probabilità di alterazione del materiale genetico dei pesci. Ciò avviene pricipalmente tramite accumulazione di arsenico nei corpi di organismi d'acqua dolce che si nutrono di piante. Gli uccelli mangiano i pesci che contengono gia' elevate quantita' di arsenico e muoiono in conseguenza di avvelenamento da arsenico mentre il pesce a' decomposto nei loro corpi.

Maggiori informazioni su arsenico in acqua.

Indietro alla tavola periodica degli elementi.

Arsenico - As

Proprieta' chimiche dell'arsenico - Effetti dell'arsenico della salute - Effetti ambientali dell'arsenico

Arsenico

L'arsenico nell'ambiente

Effetti dell'arsenico sulla salute

Effetti ambientali dell'arsenico